3D激光扫描仪:应用程序和模型概述





激光3D扫描-使用激光束创建身体的数字模型。该技术是非接触式的,可以近距离和远距离工作,在扫描过程中不会损坏物体。3D激光扫描仪的工作原理:定向激光束从物体表面反射,形成点云。每个点在空间中都有自己的坐标。该软件定义它们并基于此数据创建完成的3D数字模型。



通过复习,您将了解在何处使用激光扫描以及使用哪些设备来解决相关任务。



激光扫描仪的用途





来源:newequipment.com



与传统的测量方法相比,激光扫描仪具有重要的优势-可以对具有复杂表面的物体进行数字化处理,并且可以在人类难以接近的地方工作。设备的主要应用领域是生产中的进出质量控制,为防止和消除缺陷而对操作设备进行检查,反向工程等领域。



设施的建设,改造和维修





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在建筑项目的准备过程中,有必要评估站点的功能以及即将进行的工作的成本。借助3D激光扫描仪,创建了景观模型,在此基础上进行了进一步的工作。在施工过程中,需要对未来建筑物的几何形状进行中间控制:墙壁,拐角,开口等。激光扫描比传统的测量技术可以更准确,更快地完成此任务。



外部或内部重建的基础通常是准确的数字模型,在此基础上计划对当前内部或外部进行更改和添加。激光扫描仪在这方面也是不可替代的。



道路网和运输





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激光扫描已成为规划和创建城市和郊区道路运输网络,隧道,行人专用区,铁路,港口的组成部分。该技术用于评估涂料的当前状态,计划和估算维修成本,以获得长期结构的模型,例如桥梁。该设备用于汽车,飞机和轮船的设计,制造,维修和调试。



公用设施





来源:3dscanner.es



借助3D激光扫描仪,可以快速数字化并记录工程通信。扫描大大节省了维护和重建时间。该设备可远程工作,在不利条件下和难以到达的区域工作时,可将人员的风险降至最低。



石油生产设施





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位于水中的产油综合设施需要对工作过程进行持续监控。物体经常受到不利和多变的环境影响:不同强度和方向的风,电流,温度变化等。3D激光扫描已成为石油生产设施检查中不可或缺的一部分。该设备使您可以快速识别并记录变形和其他损坏,监控磨损,计算计划维护的期限以及预防事故。



法医检查





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3D激光扫描正在取代调查过程和法医检查中的照片和手动测量。该设备可精确定位对象的位置以及它们之间的距离,从而创建事故地点的三维模型。该数据用于预审和法律程序中。



其他应用





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3D激光扫描仪在以下领域促进和简化了工作流程:



  • 在制图学和大地测量学中-在创建区域图,地图,地理信息系统(GIS)时。
  • 在考古学中-在古代文物的恢复和保存中。
  • 在古生物学中,创建在挖掘过程中发现的骨骼缺失部分。
  • 在医学上,包括整形外科和牙科。




型号和制造商概述



法罗焦点







来源:ifworlddesignguide.com



FARO是最受欢迎的激光扫描设备制造商之一。Focus3D系列的新S系列在亮度和紧凑性以及在明亮的阳光下工作并使用GPS与现场保持联系的能力方面,在其他扫描仪中脱颖而出。







FOCUS 3D S 150 扫描仪可在长达一百五十米的距离内运行,最大距离的精度为±2000微米。该设备用于设计,建筑和施工,用于数字化设备和其他对象。



您可以在网站上找到有关此模型的更多信息





来源:youtube.com



Focus3D S 350的扫描精度与以前的设备相同,但是到被测物体的距离增加到0.35 km。该设备设计用于室外。





资料来源:kkgeosystem.blogspot.com



闪耀3D





来源:shining3d.com



FreeScan是SHINING 3D数字设备的中国著名制造商的生产线。这些是重量达1公斤的通用激光手持式3D扫描仪FreeScan X5X5 +),FreeScan X7X7 +),具有出色的专业特性。







基本参数:

规格





Creaform





来源:foundry-planet.com Creaform的



SCAN 3D系列以高质量的扫描和易用性而著称便携式激光扫描仪HandySCAN 3DMetraSCAN 3D具有直观的界面,不需要特殊技能和复杂的用户培训。







仪器特点:







扫描技术



手持范围





来源:cmmxyz.com



HandHeld Prince系列使用蓝色和红色激光束以高精度扫描大型和小型物体。扫描仪可以在明亮的阳光和弱光条件下运行。由于其紧凑的尺寸,高速度和细节,该设备广泛用于逆向工程,质量检查,博物馆的数字化,考古和其他物体。



主要特征:







复合系列





资料来源:twitter.com



除了双重扫描模式外,KSCAN20还配备了摄影测量系统,因此该设备的工作面积为2.5m * 3m,精度为35μm/ m。



蓝色和红色激光提供了每秒高达65万次测量的高速扫描,分辨率为0.01 mm。







主要特征:







3D激光扫描仪的应用领域



借助FARO Focus降低建设中的财务和时间成本





资料来源:autodesk.com



投资美国吉尔班建设公司在收购激光扫描仪FARO Focus-S 350方面,软件和对员工的培训总额为6万美元。乍一看,对于小型公司来说,这个数额似乎太大了。但是,经过计算,公司管理层得出的结论是,投资将在最短的时间内收回。



据吉尔班(Gilbane)3D设计总监John Tocchi Jr.介绍,在引入了一项新的昂贵技术之后,该公司甚至在原本没有计划的地区也开始使用设备。使用Focus-S 350和Autodesk Revit软件,专业人员在一小时的工作中节省了30,000美元。





来源:autodesk.com



管道系统和其他系统的数字化建模消除了可能需要数周时间才能完成的物理安装错误。在管道,电气和机械安装的组装中使用FARO Focus有助于优化各个工作阶段的成本



案例“迈阿密大学大楼的现代化”





资料来源:elevar.com



在开始工作时,建筑师可以使用85年前绘制的图纸,以及旧建筑约4.5万平方米。Gilbane使用3D激光扫描仪在一个工作日内将培训空间数字化。支撑结构以及主要公用事业系统(水暖,电气和通风)的现代化都是基于从扫描中获得的数据。



ScanTech的质量检查





来源:3d-scantech.com



锻造和铸造之前,金属冲压技术的优势在于所获得零件的重量更轻,厚度更薄。使用模具可以使所获得的零件具有指定的特性,从而具有很高的精度和最大的顺应性,但是并不能完全排除偏差和变形。反过来,这可能导致组装成品的困难和产品质量的下降。因此,持续的质量检查是生产的必要部分。



了解了制造商的任务后,ScanTech专家建议使用PRINCE激光扫描仪检查冲压零件的质量。能够在蓝色和红色激光模式之间进行切换的功能使该设备能够将传统的便携式和计量3D扫描仪结合在一起。红色激光的活动光束的操作模式提供了对象的快速数字化。如果对准确性和细节要求增加,请打开蓝色激光束模式。



图为工作阶段:



1.安装标记器-大约需要两分钟。





来源:3d-scantech.com



2.数字化零件-大约需要三分钟。





资料来源:3d-scantech.com





来源:3d-scantech.com



3.偏差检测-持续3分钟。





来源:3d-scantech.com



数字模型演示了参数和偏差,使您可以在设计阶段纠正错误。该案例清楚地表明该过程需要最少的时间和精力。



在贾斯汀·汀布莱克(Justin Timberlake)的世界巡回演唱中使用FARO 3D扫描仪





资料来源:disguise.one



Timberlake的“树林人”计划的风景是舞台上“生机勃勃”的自然景观。首先,ScanLAB团队对美国俄勒冈州的许多森林地区进行了数字化处理。然后,激光投影仪将图像定向到礼堂和舞台上,在悬浮在空中的半透明画布上绘制波特兰景观的绝妙景色。





来源:faro.com使用



两台具有Faro Scene 6.2软件的Faro Focus X 330激光扫描仪来准备视觉效果在音乐厅里总共花了40个数字副本,一个工作日就完成了。





来源:www.esa.int



鉴于准备时间有限,用于显示图像的表面面积较大,因此需要高分辨率的图像,如果不使用所选技术,就不可能在短时间内创建视觉效果。



选择3D激光扫描仪的建议



在回顾中,我们向您介绍了具有良好声誉的市场领导者的设备。所描述的所有设备均具有高性能,因此我们建议您注意将这些设备用于各个领域:



FARO Focus:Focus3D S350Focus 3D S150

Creaform:MetraSCAN 350350 Elite),MetraSCAN 750750 Elite),HandySCAN BlackBlack Elite)。闪烁

3D:FreeScan X5X5 +),FreeScan X7X7 +)。

ScanTech:KSCAN20王子775王子335



结果





来源:3d-scantech.com这些



示例清楚地表明,使用激光3D扫描可以优化许多领域的工作流程。3D激光扫描仪解决的任务范围在不断扩大。







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